[发明专利]基于GIS的有毒有害气体监测系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种基于GIS的有毒有害气体监测系统，包括气体采集终端和终端监测预警中心，气体采集终端和终端监测预警中心通过GPRS、GSM或以太网进行通信数据交换；气体采集终端包括控制器模块、气体传感器模块、显示模块、报警模块、GPS模块、GPRS模块、以太网模块和供电电源模块；控制器模块分别与气体传感器模块、显示模块、报警模块、GPS模块、GPRS模块、以太网模块连接，供电电源模块为各模块供电；终端监测预警中心包括监控预警平台、智能终端模块和手机短信预警通知模块。通过上述方式，本发明能够很好地实现对区域有毒有害气体的高效监测及及时预警的效果。

主权项

一种基于GIS的有毒有害气体监测系统，其特征在于，包括：气体采集终端和终端监测预警中心，气体采集终端和终端监测预警中心通过GPRS、GSM或以太网进行通信数据交换；所述气体采集终端包括控制器模块、气体传感器模块、显示模块、报警模块、GPS模块、GPRS模块、以太网模块和供电电源模块；所述控制器模块分别与气体传感器模块、显示模块、报警模块、GPS模块、GPRS模块、以太网模块连接，所述供电电源模块分别与控制器模块、气体传感器模块、显示模块、报警模块、GPS模块、GPRS模块、以太网模块连接；所述终端监测预警中心包括监控预警平台、智能终端模块和手机短信预警通知模块；所述监控预警平台包括数据采集模块、终端定位模块、GIS位置信息显示模块、事件日志模块、事故预警模块和数据报表分析打印模块;所述控制器模块为MK60DN256ZVLQ10控制芯片组成的控制器电路，MK60DN256ZVLQ10控制芯片上设有Flexbus、SPI、UART、IO、UART、RMII、ADC‑modules接口；MK60DN256ZVLQ10控制芯片分别与气体传感器模块、显示模块、报警模块、GPS模块、GPRS模块和以太网模块相连接;所述气体传感器模块包括MQ‑9型CO可燃气体传感器、MG811型CO2传感器、WSP2110甲醛苯传感器和MQ‑135空气质量检测模块，MQ‑9型CO可燃气体传感器、MG811型CO2传感器、WSP2110甲醛苯传感器和MQ‑135 空气质量检测模块均通过AD转换口与控制器模块相连接;所述显示模块为带触摸功能的LCD控制芯片ILI9341组成的显示屏和触控制芯片XPT2046组成的摸面板构成的16位彩色显示屏组成，LCD控制芯片ILI9341和触控制芯片XPT2046分别与控制器模块的Flexbus和SPI接口相连接，实现参数设置和信息显示功能;所述报警模块由SYN6658语音合成模块和LED指示灯组成，SYN6658语音合成模块和LED指示灯分别与控制器模块的UART和IO口连接;所述GPS模块为NEO‑6M‑0‑001型的定位模块；所述GPRS模块为SIM900A模块，NEO‑6M‑0‑001型的定位模块和SIM900A模块与控制器模块通过通用异步收发传输器相连接；所述以太网模块为LAN8720芯片组成的TCP/IP通信模块，与控制器模块通过RMII接口相连接;所供电电源模块由6V蓄电池、拨码开关、限流电阻和采用MP2307的同步整流降压电路组成，所述气体传感器模块、报警模块、GPRS模块通过拨码开关和限流电阻直接与6V蓄电池相连接；所述控制器模块、显示模块、GPS模块、以太网模块通过采用MP2307的同步整流降压电路降压后的DC3.3V相连接;其特征在于：包括以下步骤：第一步、根据现场监测实际情况及具体条件不同，通过拨码开关选择合适的气体采集终端的传感器工作类型，及报警输出和GPRS通信是否工作；第二步、通过人机接口单元设定工作信息：气体采集终端地址编号、通信方式；第三步、气体采集终端开始工作，并将采集的数据信息通过设定的网络发送到监控预警平台或者智能手机终端APP软件；第四步、监控预警平台或者智能手机终端APP软件收集采集终端GPS地理位置信息及各传感器数据；第五步、将各采集终端的传感器数据实时显示在对应的地图位置上，并与各对应参数设定的上限阈值进行比较，如果超过对应的阈值，则发出预警提示信息，并通过指令控制远程采集终端发出设定的语音和声光警示信息；第六步、如果达到预定的短信提示条件，并得到授权，则通过GPRS模块向指定的手机发送有毒有害气体预警GSM短信。